,
где L — расстояние от места аварии до объекта
— скорость переноса облака СДЯВ, м/с.
Продолжительность поражающего действия СДЯВ:
ч, гдеt т — время испарения СДЯВ при V=1м/с.
Граница возможных ОХП
Определяется путем нанесения зоны возможного заражения на карту (схему), а затем выделяют источники химического заражения, объекты, населенные пункты или их части,которые попадают в зону химического заражения.
Возможные потери людей в ОХП
Потери рабочих и служащих, населения и личного состава формирований зависят от численности людей, своевременного их оповещения, степени защищенности и умения использовать СИЗ.
Таблица 3.1.2. Возможные потери рабочих, служащих и населения от СДЯВ в очаге поражения, %
| Условия нахождения | без противогазов | людей, обеспеченных противогазами % | ||||||
| людей | ||||||||
| На открытой местности | 90-100 | |||||||
| В простейших укрытиях, зданиях |
3.1.4.1. Оценка возникновения и развития пожаров
Вероятность возникновения и распространения пожаров
Вероятность возникновения и развития пожаров зависит от:
- степени огнестойкости зданий и сооружений;
- категории пожароопасности на предприятиях;
- плотности застройки;
- расстояния между зданиями и сооружениями;
- погодных условий.
Под плотностью застройкиПпонимают отношение суммарной площади Sп,занимаемой всеми зданиями, к площади территории объектаS т:
При плотности застройки до 7% пожары не распространяются, при плотности застройки от 7% до 20% — возможны отдельные пожары, свыше 20% — возможны сплошные пожары.
Расположение зданий на территории объекта может быть неравномерным, при этом необходимо при определении вероятности распространения пожара учитывать расстояния между зданиями.
Таблица 3.1.3. Зависимость вероятности распространения пожара (В) от плотности застройки (П)
| В,% | ||||||
| П,% |
Таблица 3.1.4. Зависимость вероятности распространения пожара (В) от расстояния (L) между зданиями
| В,% | |||||||||
| L,% |
Оценка пожарной обстановки при разрушении емкостей с пропаном
При разрушении емкостей со сжиженными углеводородами (пропан, бутан, нефтяной газ и др.), которые хранятся под высоким давлением, происходит их выброс в атмосферу, вскипание с быстрым испарением и образованием облака газовоздушной смеси (ГВС).
При наличии источника зажигания, например искры, может возникнуть интенсивное горение или детонация.
Интенсивное (дефлаграционное) горение с образованием огненного шара возникает, если облако ГВС переобогащено топливом (более 9,5% для пропана). При этом тепловой импульс от огненного шара может вызвать загорание элементов объекта.
3.1.5. Оценка воздействия взрыва ГВС на элементы объекта
В тех случаях, когда при разрушении емкостей обраазуется облако с объемной концентрацией пропана от 3 до 7%, может возникнуть взрыв.
Радиус зоны детонационной волны рассчитывается по формуле:
,
где Q — масса сжиженного газа, т.
Избыточное давление в зоне детонации принимается постоянным и равнымDP=1700 кПа.
Радиус зоны поражения продуктами взрыва: R2=1,7*R1.
Избыточное давлление в зоне действия продуктов взрыва изменяется от 1350 до 300 кПа и определяетсчя по формуле:
кПа,
где R — расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки (элемента объекта), м.
Для расчета избыточного давления в зоне действия воздушной ударной волны предварительно определяется относительная величина
,
при 
при 
3.1.6. Рекомендации
До землетрясения применяют следующие способы уменьшения потерь:
- сейсмостойкое проектирование сооружений;
- укрепление существующих построек и оборудования;
- планирование землепользования и районирование территории;
- готовность к стихийным бедствиям;
- обучение и тренировка населения;
- предсказания и предупреждения землетрясений.
После землетрясения развертывают спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы, организуют финансовую и социальную помощь людям. Но независимо от этого каждый должен быть готов позаботиться о себе сам.
3.2. Автоматизированная система по курсу “Экология и охрана труда”
3.2.1. Постановка задачи и ее спецификации
В процессе труда человек подвергается воздействию большого числа факторов, различных по своей природе и характеру воздействия, которые влияют на его здоровье и работоспособность. Обязательным условием для сохранения здоровья работающих и обеспечения высокой производительности труда является соответствие трудовой деятельности свойствам и возможностям человека, исключение воздействия опасных и вредных производственных факторов. Это достигается при помощи систем законодательных актов, социально - экономических, организационных, технических и профилактических мероприятий и средств охраны труда (ОТ).
ОТ - это система законных актов, мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Основная задача обучения в высших учебных заведениях по курсу ОТ - дать студентам теоретическую основу для осуществления мероприятий ОТ на объектах народного хозяйства. Компьютеризация всех сфер народного хозяйства предоставляет широкие возможности по использованию средств вычислительной техники в сфере обучения и, в частности, на кафедре "Охрана труда". Возникает потребность в разработке АРС (Автоматизированной расчетной системы), одним из возможных применений которой является использование ее студентами при выполнении лабораторных работ по курсу "Охрана труда". Предполагается, что студент предварительно знакомиться со справочной информацией по работе, получая необходимые сведения о цели работы, составе входных и выходных параметров, а также о методике расчета. После этого студент производит необходимые измерения и вводит данные в систему, которая выдает рассчитанные значения параметров.
Другим важным применением АРС является ее использование сотрудниками отделов ОТ предприятий, которые получают возможность делать необходимые расчеты по предложенным методикам, с которыми они могут ознакомиться, используя справочную информацию, предлагаемую АРС. Выполняемые ранее человеком сложные расчеты, часто включающие в себя вычисление интегралов, логарифмов, использование метода наименьших квадратов, берет на себя АРС. Это не только облегчает работу сотрудников отделов ОТ, но и предотвращает возможное появление ошибок. Кроме того, при расчетах часто используется информация, получаемая из справочных таблиц, АРС содержит многие из них внутри себя, что устраняет необходимость искать необходимые данные в многотомных справочниках. При разработке такой АРС важное значение приобретает тот факт, что система ориентирована на пользователей, имеющих в большинстве своем чрезвычайно небольшой опыт обращения с ЭВМ. Это приводит к необходимости создания развернутой системы помощи, которая в каждый момент времени давала бы пользователю необходимые сведения о возможных действиях. Кроме того, должна быть обеспечена проверка введенных пользователем данных, чтобы не возникло сбоев системы. Вообще, система должна корректно реагировать на любое действие пользователя, например, выполнять требуемое действие или выдавать сообщение об ошибке, в противном случае пользователь перестанет понимать, что он должен делать, что в конечном итоге приведет к отказу от использования системы.
Состав и содержание расчетов, составляющих АРС "Охрана труда", определялись в соответствии с консультациями, получаемыми на кафедре "Охрана труда". Состав работ выбирался, исходя из анализа проблем, стоящих перед некоторым промышленным предприятием, и сравнительной сложности расчетов. Состав и распределение задач между исполнителями для АРС СКБ-2 выглядит следующим образом:
Тему "Постановка лабораторных работ исследования загрязнения выбросами из узкого отдельно стоящего здания" разрабатывает Р. Чихирев.
Тему "Постановка лабораторных работ исследования загрязнения выбросами из широкого отдельно стоящего здания" разрабатывает В. Базин.
Тему "Постановка лабораторных работ исследования загрязнения выбросами из группы зданий" разрабатывает Р. Баймеев.
Тему "Постановка лабораторных работ исследования безопасности электрических установок с изолированной нейтралью с компенсацией емкостных токов" разрабатывает А.Сачков.
Таким образом, в соответствии с заданием кафедры охраны труда в КДП СКБ‑2 разработана АОС по моделированию и исследованию вышеописанных процессов.
АОС представляет собой комплекс однотипных программ для ЭВМ IBM PC AT 286 (структура системы изображена на рис.3.2.1 на стр. __):
Каждая программа обеспечивает расчет и моделирование зависимостей выходных параметров соответствующего оборудования от входных.
Работа с системой предполагает выполнение студентами ряда лабораторных работ с использованием этих программ (темы работ соответствуют названиям программ). Для каждой лабораторной работы членами СКБ‑2 написаны методические указания.
3.2.1.1. Постановка задачи оценки степени загрязнения атмосферы выбросами из низких источников
При проектировании промышленных предприятий требуется в соответствии с санитарными нормами проводить расчет возможного загрязнения атмосферного воздуха вентиляционными и технологическими выбросами. Расчет проводят с целью проверки эффективности предусмотренных проектом мероприятий по обеспечению чистоты атмосферного воздуха населенных пунктов, а также воздуха на площадках предприятий у приемных отверстий систем вентиляции и кондиционирования воздуха и у аэрационных приточных проемов. Полученные расчетом концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов не должны превышать максимальных разовых концентраций, а в воздухе, поступающем внутрь зданий и сооружений через приемные отверстия систем вентиляции и кондиционирования воздуха и через аэрационные проемы, - 30% предельно допустимых концентраций (Спдк) этих веществ в рабочей зоне производственных помещений. При превышении этих пределов следует разработать дополнительные мероприятия по снижению уровня загрязнения, например предусмотреть повышение эффективности очистных устройств, сооружение новых газоочистных установок, совершенствование отдельных технологических узлов и установок, увеличение высоты труб, уменьшение выбросов соседних предприятий. Степень загрязнения наружного воздуха, определенная расчетным путем, будет соответствовать действительному состоянию воздуха только в том случае, если при расчете использованы достоверные данные, учитывающие весь комплекс одновременно действующих источников выделения вредных веществ, а также существующий фон загрязнения.
3.2.1.2. Постановка задачи оценки безопасности в электроустановках
Безопасностью труда принято называть такое состояние условий труда, при котором отсутствует возможность воздействия на работающих опасных факторов. В электроустановках опасным фактором является электрический ток.
Техника безопасности в электрических установках направлена прежде всего на предотвращение случаев поражения электрическим током. Установлено, что наибольшее количество несчастных случаев поражения электрическим током происходят в электроустановках напряжением до 1000В.
Поражение электрическим током является одной из основных причин несчастных случаев со смертельным исходом. Отсюда ясно, насколько велико социальное значение техники безопасности при работе в электроустановках.
Поражение человека возможно в случае прикосновения его к двум точкам, между которыми существует напряжение, например, к двум фазам, фазе и земле, к двум местам земли, имеющим разные потенциалы. Ток поражения зависит от рабочего напряжения и схемы питания электроустановки, сопротивления всех элементов электрической цепи, по которой проходит ток.
Схемы включения человека в цепь тока могут быть различными. Однако наиболее характерны две схемы включения: между двумя фазами электрической сети и между одной фазой и землей. Во втором случае предполагается связь между сетью и землей. Такая связь может быть обусловлена несовершенством изоляции проводов относительно земли, наличием емкостной связи между проводниками и землей и, наконец, заземлением нейтрали источника тока, питающего данную сеть.
Применительно к сетям переменного тока одна схема соответствует двухфазному прикосновению, а вторая - однофазному.
Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее по данной сети напряжение – линейное, а ток, проходящий через человека, оказываясь не зависимым от схемы сети, режима ее нейтрали и других факторов, имеет наибольшее значение
Случаи двухфазного прикосновения происходят крайне редко. Они являются, как правило, результатом работы под напряжением в электроустановках до 1000В – на щитах, сборках, воздушных линиях электропередачи и т.п., применения неисправных индивидуальных электрозащитных средств, эксплуатации оборудования с неогражденными неизолированными токоведущими частями.
Однофазное прикосновение, обычно менее опасно, чем двухфазное, поскольку ток, проходящий через человека, ограничивается влиянием многих факторов.
Однако, однофазное прикосновение возникает во много раз чаще, поэтому в данном ДП рассматривается только этот случай. При этом в целях упрощения принимаем, что тело человека обладает лишь активным сопротивлением Rh, а сопротивление растеканию ног человека Rосн и сопротивление его обуви Rоб принимаем равными нулю.
Проводники фаз электросети имеют емкость относительно земли, которая может достигать значительных величин (0.25-1мкФ). Эти емкости являются причиной возникновения емкостных токов, опасных для человека даже при больших активных сопротивлениях изоляции фаз относительно земли. Для уменьшения влияния емкостных токов на ток, проходящий через человека при прикосновении его к фазе сети, применяют компенсаторы – индуктивные сопротивления, которые включаются между любой фазой и землей, либо между нейтралью и землей.
В данном ДП ребуется рассчитать ток, проходящий, через человека в случае прикосновения его к фазе в сети с изолированной нейтралью с компенсацией емкостных токов.
3.2.2. Обоснование проектных решений
Как отмечено в постановке задачи, АРС по ОТ рассчитана на непрофессионального пользователя, поэтому особенностью системы является простота использования АРС. Ввод данных, получение результатов и получение справочной информации осуществляется в диалоговом режиме с использованием системы меню.
При входе в систему пользователь получает возможность выбирать из главного меню одну из следующих альтернатив:
- получить меню для выбора одной из работ для выполнения;
- закончить работу в АРС.
- ввести исходные данные
- провести расчет
- посмотреть сгенерированный расчет
Таким образом, основным эффектом разработанной АРС является освобождение пользователя от трудоемких расчетов.
Для обеспечения работы программы необходимы следующие программные и технические средства:
- IBM PC AT 286 или совместимая ПЭВМ;
- объем оперативной памяти не менее 640 К;
- требуется наличие свободного места на жестком диске не менее 3Мб;
- операционная среда MS-DOS 5.0 и выше.
Тексты программы приведены в Приложении 5.
3.2.2.1. Математическая модель определения степени загрязнения атмосферы
3.2.2.1.1. Обозначения используемые при построении математической модели
С, Сх, Су –концентрация вредныхвеществ в наружном воздухе, мг/м3;
М - количество вредных веществ, выбрасываемых источником в атмосферу, мг/с;
k - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние возвышения устья источника на уровень загрязнения;
v - расчетная скорость ветра, принимаемая по рекомендации Главного санитарно-эпидемиологического управления равной 1м/с;
Нзд - высота здания от поверхности земли до его крыши при плоской кровле, до конька крыши при двускатной кровле, до верха карниза фонаря при продольных фонарях, расположенных ближе 3 м от наветренной стены здания, м;
1 - длина здания (размер, перпендикулярный направлению ветра), м;
b - ширина здания (размер вдоль направления ветра), м;
х - расстояние от заветренной стены здания до точки, в которой определяется концентрация, м;
S, S1, S2, S3, S4 - вспомогательная безразмерная величина, позволяющая определять концентрации вредных веществ на расстоянии у, м, по перпендикуляру от оси факела выброса из точечных источников;
b1 - расстояние в пределах крыши широкого здания от его наветренной стороны до точки, в которой определяется концентрация, м;
b2 - расстояние в пределах крыши широкого здания от источника до точки, в которой определяется концентрация, м;
L - количество газовоздушной смеси, выбрасываемой из источника м3/с;
m - безразмерный коэффициент, показывающий какое количество выделяемых источником примесей участвует в загрязнении циркуляционных зон;
b3 - расстояние в пределах крыши широкого здания от источника до заветренной стены здания, м; 
- относительная высота здания, равная
(Н-1,8Нзд)/(Нгр-1,8Нзд)
при расположении устья источника вне единой или межкорпусной зоны узкого здания и над наветренной зоной широкого здания и равная
(Н-Нзд)/(Нгр-Нзд)
при расположении устья источника вне наветренной, над заветренной или над межкорпусной зоной широкого здания;
Нгр - предельная высота низких источников, м;
X1 - расстояние между зданиями.
3.2.2.1.2 Область применения расчетных формул
При расчете степени загрязнения, решении различных вопросов по сокращению выбросов и выборе мест расположения приемных отверстий систем вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо учитывать возникновение вблизи зданий при обтекании их воздушным потоком циркуляционных (замкнутых плохо проветриваемых) зон. При обтекании воздушным потоком узкого здания над и за ним возникает единая циркуляционная зона, распространяющаяся от заветренной стены здания на расстояние шесть его высот (6 Нзд). Высота этой зоны в среднем составляет 1,8 Нзд. При обтекании воздушным потоком широкого здания над ним возникает наветренная циркуляционная зона длиной 2,5 Нзд и высотой 0,8 Нзд, а за ним - заветренная циркуляционная зона длиной 4 Нзд и высотой около Нзд. При обтекании воздушным потоком группы зданий между двумя смежными зданиями возникает межкорпусная циркуляционная зона длиной до 10 Нзд, если первое по потоку здание узкое и до 8 Нзд, если первое по потоку здание широкое. При больших межкорпусных расстояниях здания можно рассматривать как отдельно стоящие.
Источники вредных веществ, загрязняющие циркуляционные зоны зданий, следует относить к низким.
Граничное положение устья источника, до которого он действует как низкий, находят по формулам:
для узкого отдельно стоящего здания
Нгр = 0.36b3+2.5Нзд, (3.2.2.1)
для широкого отдельно стоящего здания
Нгр = 0.36b3+1.7Нзд , (3.2.2.2)
для группы зданий
Нгр = 0.36(bз+x1)+Нзд , (3.2.2.3)
где bз - расстояние от источника, расположенного в пределах крыши, до заветренной стены здания.
Источники, выбрасывающие вредные вещества на высоте, превышающей Нгр и не загрязняющие циркуляционные зоны над и за зданием, следует относить к высоким.
Загрязнение, создаваемое низкими источниками, рассчитывают в соответствии с "Руководством по расчету загрязнения воздуха на промышленных площадках", разработанным ЦНИИПромзданий и ВЦНИИОТ в 1975 г.
3.2.2.1.3. Расчетные формулы для выбросов из низких источников
Формулы для расчета концентраций вредных веществ в наружном воздухе при загрязнении его выбросами из низких источников выбирают в зависимости от вида здания (узкое или широкое отдельно стоящее, группа зданий), вида источника (точечный или линейный), места расположения устья источника и места определения концентраций.
Узкое отдельно стоящее.
В единой циркуляционной зоне или над ней.
В единой циркуляционной зоне при 0<х<6Нэд
;
; (3.2.2.4 a)
;
Вне циркуляционной зоны за зданием при х>6Нзд
;
; (3.2.2.4 б)
.